די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן: Formula, און די ווערט דעפֿיניציע

יעדער פון די אַטאָמישע נוקלייי לעגאַמרע קיין כעמיש מאַטעריע באשטייט פון אַ ספּעציפיש שטעלן פון פּראָטאָנס און נוטראַנז. זיי זענען געהאלטן צוזאַמען דורך די פאַקט אַז די פּאַרטיקאַלז פאָרשטעלן ין די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן.

א קוואַליטעט שטריך פון די יאָדער פאָרסעס פון אַטראַקשאַן איז זייער זייער הויך-מאַכט פֿאַר אַ לעפיערעך קליין דיסטאַנסע (וועגן 10 ^-13 סענטימעטער). מיט ינקריסינג דיסטאַנסע צווישן די פּאַרטיקאַלז און די קראַפט פון אַטראַקשאַן זענען וויקאַנד אין די אַטאָם.

דיסקאָרס אויף די ביינדינג ענערגיע אין די קערן

אויב מיר ימאַדזשאַן אַז עס איז אַ וועג צו שיידן איינער דורך איינער פון די קערן, פּראָטאָנס און נוטראַנז פון אַן אַטאָם, און שטעלן זיי אין אַזאַ אַ דיסטאַנסע אַז די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן אויפֿגעהערט צו אַרבעטן, עס מוזן זיין זייער שווער אַרבעטן. אין סדר צו עקסטראַקט די קערנעל פון זייַן אַטאָמישע קאַנסטיטשואַנץ, מיר מוזן פּרובירן צו באַקומען די ינטראַ-אַטאָמישע פאָרסעס. די השתדלות וועט גיין אויס צו באַזונדער די אַטאָם אויף נוקלעאָנס קאַנטיינד דערין. דעריבער עס איז מעגלעך צו ריכטער אַז די ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן איז ווייניקער ווי די ענערגיע פון די פּאַרטיקאַלז פון וואָס עס באשטייט.

עס איז גלייַך צו די מאַסע פון סובאַטאָמיק פּאַרטאַקאַל מאַסע פון די אַטאָם?

אין 1919, ריסערטשערז געלערנט צו מעסטן די מאַסע פון די אַטאָמישע קערן. רובֿ אָפֿט עס איז "ווייד" דורך מיטל פון ספּעציעל טעכניש דעוויסעס, וואָס זענען גערופֿן מאַסע ספּעקטראָמעטערס. דער פּרינציפּ פון אָפּעראַציע פון אַזאַ דעוויסעס איז אַז קאַמפּערד די טשאַראַקטעריסטיקס פון די באַוועגונג פון פּאַרטיקאַלז מיט פאַרשידענע מאסע. אין דערצו, די פּאַרטיקאַלז האָבן די זעלבע עלעקטריקאַל אָפּצאָל. חשבונות ווייַזן אַז די פּאַרטיקאַלז וואָס האָבן פאַרשידענע רייץ פון מאַסע מאָווינג צוזאמען פאַרשידענע טראַדזשעקטאָריעס.

מאָדערן סייאַנטיס האָבן געפֿונען מיט גרויס אַקיעראַסי די מאסע פון אַלע נוקלייי און זייער וויילער פּראָטאָנס און נוטראַנז. אויב מיר פאַרגלייַכן די וואָג פון אַ ספּעציפיש קערן מיט די סאַכאַקל פון די ברייטע מאסן פון די פּאַרטיקאַלז קאַנטיינד אין עס, עס טורנס אויס אַז אין יעדער פאַל די מאַסע פון די האַרץ איז גרעסערע ווי די מאַסע פון יחיד פּראָטאָנס און נוטראַנז. דעם חילוק פון בעערעך 1% פֿאַר יעדער כעמיש. דעריבער עס קענען זיין קאָנקלודעד אַז די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן - איז 1% פון די ענערגיע פון זייַן שלום.

די פּראָפּערטיעס פון יאָדער פאָרסעס

די נוטראַנז וואָס זענען ין דער קערן, אָפּשטויסן יעדער אנדערע דורך Coulomb פאָרסעס. אָבער אין דער זעלביקער אַטאָם טוט נישט פאַלן באַזונדער. דאס איז פאַסיליטאַטעד דורך די בייַזייַן פון די אַטראַקטיוו פאָרסעס צווישן פּאַרטיקאַלז אין די אַטאָם. די פאָרסעס, וואָס זענען פון אַ נאַטור אַז איז אַנדערש פון די מאַכט, גערופֿן יאָדער. און די ינטעראַקשאַן פון נוטראַנז און פּראָטאָנס גערופֿן שטאַרק ינטעראַקשאַן.

בעקיצער, די פּראָפּערטיעס פון די יאָדער פאָרסעס זענען ווי גייט:

• דעם אָפּצאָל זעלבסטשטענדיקייַט;
• ווירקונג בלויז בייַ קורץ דיסטאַנסאַז;
• און זעטיקונג, וואָס איז פֿאַרשטאַנען ריטענשאַן לעבן יעדער אנדערע נאָר אַ זיכער נומער פון נוקלעאָנס.

לויט צו די געזעץ פון קאַנסערוויישאַן פון ענערגיע, אין אַ צייַט ווען די יאָדער פּאַרטיקאַלז זענען קאָננעקטעד, עס איז אַ מעלדונג פון ענערגיע אין די פאָרעם פון ראַדיאַציע.

די ביינדינג ענערגיע פון אַטאָמישע נוקלייי: די פאָרמולע

פֿאַר די דערמאנט חשבונות ניצן אַ פּראָסט פאָרמולע:

E _{ב = (ז · עם פּ + (} א-ז) · עם N -ם _איך) · ק²

דאָ E אונטער _{ביינדינג} רעפערס צו די ביינדינג ענערגיע פון די קערן; C - גיכקייַט פון ליכט; ז איז די נומער פון פּראָטאָנס; (א-ז) - די נומער פון נוטראַנז; עם _פּ דינאָוץ די מאַסע פון אַ פּראָטאָן; און עם _ן - מאַסע פון די נעוטראָן. ב _איך איז די וואָג פון די אַטאָמישע קערן.

די ינערלעך ענערגיע פון די נוקלייי פון פאַרשידן סאַבסטאַנסיז

צו באַשטימען דעם ענערגיע פון די יאָדער ביינדינג, געניצט די זעלבע פאָרמולע. קאַלקיאַלייטיד דורך די פאָרמולע ביינדינג ענערגיע ווי ביז אַהער אנגעוויזן, עס איז נישט מער ווי 1% פון די גאַנץ ענערגיע פון די אַטאָם אָדער מנוחה ענערגיע. אָבער, אויף נעענטער דורכקוק עס טורנס אויס אַז דעם נומער איז גאַנץ וועריז אין די יבערגאַנג פון מאַטעריע צו מאַטעריע. אויב איר פּרובירן צו באַשטימען זייַן פּינטלעך וואַלועס, זיי וועט זיין דער הויפּט אַנדערש פֿון די אַזוי-גערופֿן ליכט נוקלייי.

לעמאָשל, ביינדינג ענערגיע ין די הידראָגען אַטאָם איז נול, ווייַל עס איז בלויז איין פּראָטאָן. די ביינדינג ענערגיע פון העליום נוקלייי וועט זיין 0.74%. אין די האַרץ פון אַ מאַטעריע גערופֿן טריטיום, דעם נומער וועט זיין גלייַך צו 0.27%. אין זויערשטאָף - 0.85%. אין דער קערן, וואָס איז וועגן זעכציק נוקלעאָנס פון אַטאָמישע ביינדינג ענערגיע וואָלט זיין וועגן 0.92%. פֿאַר נוקלייי מיט גרעסער וואָג, דעם נומער וועט ביסלעכווייַז פאַרקלענערן צו 0.78%.

צו באַשטימען דעם יאָדער ביינדינג ענערגיע פון העליום, טריטיום, זויערשטאָף, אָדער קיין אנדערע מאַטעריע געניצט די זעלבע פאָרמולע.

טייפּס פון פּראָטאָנס און נוטראַנז

די הויפּט סיבות פון די חילוק קענען זיין דערקלערט. רעסעאַרטשערס געפֿונען אַז אַלע נוקלעאָנס, וואָס זענען קאַנטיינד ין דער קערן, זענען צעטיילט אין צוויי קאַטעגאָריעס: ייבערפלאַך און ינערלעך. ינערלעך נוקלעאָנס - זענען די וואס זענען סעראַונדאַד דורך אנדערע פּראָטאָנס און נוטראַנז פֿון אַלע זייטן. די ייבערפלאַך איז סעראַונדאַד דורך זיי בלויז פון די ין.

די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן - אַ קראַפט אַז איז אויסגעדריקט מער אין די ינערלעך נוקלעאָנס. עפּעס ענלעך וועג, און אַקערז ווען די ייבערפלאַך שפּאַנונג פון די פאַרשידן ליקווידס.

ווי פילע נוקלעאָנס אין אַ קערן איז געשטעלט

עס איז געפֿונען געוואָרן אַז די נומער פון ינערלעך נוקלעאָנס דער הויפּט נידעריק אין די אַזוי-גערופֿן ליכט נוקלייי. און די וואס געהערן צו דער קאַטעגאָריע פון די ליכט, כּמעט אַלע פון די נוקלעאָנס זענען געקוקט ווי סופּערפיסיאַל. עס איז געגלויבט אַז די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן - איז דער סכום וואָס דאַרף צו וואַקסן מיט די נומער פון פּראָטאָנס און נוטראַנז. אבער אַפֿילו אַזאַ גראָוט קענען ניט געדויערן ינדעפיניטעלי. ווען אַ זיכער נומער פון נוקלעאָנס - און עס איז 50-60 - קומט אין ווירקונג איז אן אנדער קראַפט - זייער עלעקטריקאַל רעפּולסיאָן. עס אַקערז אַפֿילו ראַגאַרדלאַס פון צי די ביינדינג ענערגיע אין די קערן.

די ביינדינג ענערגיע פון די אַטאָמישע קערן אין פאַרשידענע מאַטעריאַלס געניצט דורך סיינטיס אין סדר צו מעלדונג יאָדער ענערגיע.

פילע סייאַנטיס זענען שטענדיק אינטערעסירט אין די קשיא: ווו טוט די ענערגיע ווען לייטער נוקלייי קאָריק זיך כעוויער? אין פאַקט, דעם סיטואַציע איז ענלעך צו אַטאָמישע פיססיאָן. אין דעם פּראָצעס פון Fusion פון ליכט נוקלייי, פּונקט ווי עס כאַפּאַנז אין די קליוואַדזש פון שווער נוקלייי שטענדיק געגרינדעט אַ שטארקער טיפּ. צו "באַקומען" פון ליכט נוקלייי אַלע נוקלעאָנס זענען אין זיי, דאַרפֿן צו יקספּענד ווייניקער ענערגיע ווי דער איינער וואָס שטייט אויס ווען זיי זענען קאַמביינד. די פאַרקערט דערקלערונג איז אויך אמת. אין פאַקט, די סינטעז פון ענערגיע וואָס Falls אויף אַ ספּעציפיש אַפּאַראַט פון מאַסע, זאל זיין מער ספּעציפיש פיססיאָן מאַכט.

ססיענטיסץ האָבן געלערנט פיססיאָן פּראַסעסאַז

דער פּראָצעס פון יאָדער פיססיאָן איז געווען דיסקאַווערד דורך סיינטיס כאַן און שטראַסמאַנאָם אין 1938 יאָר. ין די ווענט פון דער בערלינער אוניווערסיטעט פון די כעמיש ריסערטשערז דיסקאַווערד אַז אין דעם פּראָצעס פון יערייניאַם באָמבאַרדמענט אן אנדער נעוטראָן, עס איז קאָנווערטעד אין לייטער עלעמענטן, שטייענדיק אין דער מיטן פון די פּעריאָדיש טיש.

א גרויס צושטייַער צו דער אַנטוויקלונג פון דעם פעלד פון וויסן האט געמאכט און ליזאַ מייטנער, וועמענס באַנדע אַמאָל פּראָפּאָסעד צו לערנען די ריידיאָואַקטיוואַטי צוזאַמען. כאַן מעיטנער ערלויבט צו אַרבעט נאָר אויף די צושטאַנד אַז עס וועט אָנפירן זייער פאָרשונג אין די קעלער און קיינמאָל וועט קריכן צו דער אויבערשטער Floors, וואָס איז געווען אַ פאַקט פון דיסקרימינאַציע. אָבער, דאָס האט נישט פאַרמייַדן עס צו דערגרייכן באַטייַטיק פּראָגרעס אין דער שטודיום פון די אַטאָמישע קערן.